WO2024053067A1 - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents

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WO2024053067A1
WO2024053067A1 PCT/JP2022/033781 JP2022033781W WO2024053067A1 WO 2024053067 A1 WO2024053067 A1 WO 2024053067A1 JP 2022033781 W JP2022033781 W JP 2022033781W WO 2024053067 A1 WO2024053067 A1 WO 2024053067A1
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WO
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pitch
cpu
actual
center position
image
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/033781
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English (en)
French (fr)
Inventor
雄哉 稲浦
勇太 横井
幹也 鈴木
賢志郎 西田
Original Assignee
株式会社Fuji
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 株式会社Fuji filed Critical 株式会社Fuji
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures

Definitions

  • This specification discloses an image processing device and an image processing method.
  • a lead bending detection device that can detect lead bending in electronic components having a plurality of leads.
  • a reference lead reference lead
  • the relative distance of each other lead (target lead) to the reference lead is determined, and the relative distance is determined in advance.
  • a lead bending detection device is disclosed that determines whether or not a target lead is bent by determining whether or not the lead is within a permissible range.
  • the main purpose of the present disclosure is to enable appropriate detection of abnormalities in each feature in an image captured of an electronic component having three or more features.
  • the image processing device of the present disclosure includes: an image acquisition unit that acquires an image of an electronic component having three or more characteristic parts; a calculation unit that calculates, based on the image, an actual pitch that is an actual pitch between the two feature parts for all combinations of two selected from the plurality of feature parts; a pitch acquisition unit that acquires an ideal pitch that is an ideal pitch between the two feature parts for all combinations of two selected from the plurality of feature parts; a determination unit that compares the actual pitch with the corresponding ideal pitch for all combinations of the two, and determines whether the actual pitch is an appropriate pitch;
  • the main point is to have the following.
  • this image processing device it is determined whether the actual pitch is an appropriate pitch or not based on all combinations of the two. As a result, even if any two of three or more features are uniformly deformed, the combination with other features will not be determined to have an appropriate pitch, so the feature where the abnormality has occurred You can find the part.
  • the image processing method of the present disclosure includes: Obtaining an image of an electronic component having three or more characteristic parts, For all combinations of two selected from the plurality of feature parts, an actual pitch that is an actual pitch between the two feature parts is calculated based on the image, For all combinations of two selected from the plurality of feature parts, obtain an ideal pitch that is an ideal pitch between the two feature parts, For all combinations of the two, comparing the actual pitch with the corresponding ideal pitch to determine whether the actual pitch is an appropriate pitch; The gist is that.
  • This image processing method provides the same effects as the image processing device of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a component mounting machine 10.
  • FIG. FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of the electronic component C and the substrate S before mounting.
  • FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of the electronic component C and the board S after mounting.
  • 3 is a perspective view of a light source 26.
  • FIG. 1 is a block diagram showing electrical connection relationships of the component mounting system 1.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an example of a component mounting processing routine.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a binarized image Im2.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a binarized image Im2.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a binarized image Im2.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of the first half of an appropriate pitch element group setting processing subroutine. 12 is a flowchart illustrating an example of the second half of the appropriate pitch element group setting processing subroutine. It is an explanatory view showing an example of actual pitch RP. It is an explanatory view showing an example of ideal pitch IP. It is an explanatory diagram showing an example of ideal pitch data 73b.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of an initial value of abnormality occurrence number data 63a.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of pitch suitability determination based on all combinations of abnormality occurrence number data 63a. It is an explanatory diagram showing an example of abnormality occurrence count data 63a after excluding abnormalities.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a method for counting the number of abnormalities.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a method for counting the number of abnormalities.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a component mounter 10. As shown in FIG. 2A and 2B are longitudinal cross-sectional views of the electronic component C and the substrate S.
  • FIG. 3 is a perspective view of the light source 26.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the electrical connections of the component mounting system 1.
  • the left-right direction is the X-axis direction
  • the front-rear direction is the Y-axis direction
  • the up-down direction is the Z-axis direction.
  • the component mounting system 1 includes a component mounting machine 10 and a management device 70, as shown in FIG.
  • the component mounting machine 10 takes out the electronic components C supplied from the component supply device 21 and mounts them on the board S.
  • this component mounting machine 10 includes a component supply device 21, a transport device 22, a head moving device 30, a head 40, a parts camera 24, a mark camera 25, a light source 26 (see FIG. 3), and a waste box 28. and a control device 60 (see FIG. 4).
  • the electronic component C includes a body B that is rectangular in plan view, and a plurality of (two in this embodiment) terminals T1 and T2 provided at the back end of the body B.
  • the terminals T1 and T2 are sometimes referred to as elements E1 and E5
  • the pins P1 to P3 are sometimes referred to as elements E2 to E4.
  • the elements E1 to E5 are not particularly distinguished, they may be simply referred to as element E (corresponding to a characteristic part of the present disclosure).
  • Examples of the component supply device 21 include a tray supply device 21a that supplies a tray having a large number of storage pockets for accommodating electronic components C, a tape feeder 21b that feeds a tape having a large number of cavities for accommodating electronic components C, and the like. Can be done.
  • the conveyance device 22 conveys the substrate S as an object to be inserted from left to right by driving a pair of conveyor belts.
  • the conveyance device 22 includes, for example, a pair of conveyor belts that are installed at a predetermined interval in the front and back (in the Y-axis direction) and spanned from side to side (in the X-axis direction).
  • the head moving device 30 moves the head 40 back and forth and left and right (XY-axis directions), and includes an X-axis slider 32 and a Y-axis slider 34, as shown in FIG.
  • the X-axis slider 32 is supported by a pair of upper and lower X-axis guide rails 33 installed in front of the Y-axis slider 34 so as to extend in the left-right direction (X-axis direction).
  • the X-axis slider 32 moves in the X-axis direction along the X-axis guide rail 33 by driving the X-axis actuator 36 (see FIG. 4).
  • the Y-axis slider 34 is supported by a pair of left and right Y-axis guide rails 35 installed in the upper part of the housing 12 so as to extend in the front-rear direction (Y-axis direction).
  • the Y-axis slider 34 moves in the Y-axis direction along the Y-axis guide rail 35 by driving a Y-axis actuator 38 (see FIG. 4).
  • the position of the X-axis slider 32 in the X-axis direction is detected by an X-axis position sensor 37 (see FIG. 4).
  • the position of the Y-axis slider 34 in the Y-axis direction is detected by a Y-axis position sensor 39 (see FIG. 4).
  • a head 40 is attached to the X-axis slider 32. Therefore, the head 40 moves along the XY plane (horizontal plane) by driving and controlling the head moving device 30 (X-axis actuator 36 and Y-axis actuator 38).
  • the head 40 includes a suction nozzle 41 that picks up (suctions) and holds the electronic component C.
  • a negative pressure source is connected to the suction nozzle 41 via an electromagnetic valve (on-off valve), and the suction nozzle 41 receives negative pressure from the negative pressure source and suctions the electronic component C.
  • the suction nozzle 41 moves in the vertical direction (Z-axis direction) by driving the Z-axis actuator 42 (see FIG. 4).
  • the position in the Z-axis direction is detected by the Z-axis position sensor 43 (see FIG. 4).
  • the parts camera 24 picks up the electronic component C supplied by the component supply device 21 and attaches (inserts) it to the board S transported by the transport device 22 when the electronic component C passes above the parts camera 24.
  • the electronic component C is imaged from below.
  • the parts camera 24 is installed between the parts supply device 21 and the transport device 22, as shown in FIG. The image captured by the parts camera 24 is output to the control device 60.
  • the mark camera 25 images the substrate S carried in by the transport device 22 and the electronic components C supplied by the component supply device 21 from above. As shown in FIG. 1, the mark camera 25 is attached to the X-axis slider 32, and is moved in the XY-axis directions together with the head 40 by the head moving device 30. The image captured by the mark camera 25 is output to the control device 60.
  • the light source 26 irradiates light from the side to the electronic component C (the tip of the element E) when the parts camera 24 captures an image of the electronic component C.
  • the light source 26 emits laser light in a direction perpendicular to the optical axis of the parts camera 24.
  • the disposal box 28 is a box for discarding electronic components C in which an abnormality has occurred.
  • the waste box 28 is installed between the parts supply device 21 and the transport device 22 and adjacent to the parts camera 24 .
  • the control device 60 is configured with a microprocessor centered on a CPU 61, and in addition to the CPU 61, it also includes a ROM 62, a storage (for example, an HDD or SSD) 63, a RAM 64, and an input/output An interface 65 is provided. These are electrically connected via a bus 66. Position signals from the X-axis position sensor 37, the Y-axis position sensor 39, and the Z-axis position sensor 43 are input to the control device 60. In addition, image signals from the parts camera 24 and the mark camera 25 are also input to the control device 60 .
  • control device 60 uses images input from the parts camera 24 to calculate the amount of suction displacement of the electronic component C suctioned by the suction nozzle 41, and calculates the positional displacement of each element E with respect to the body B of the electronic component C. Calculate the amount (amount of bending).
  • the control device 60 outputs drive signals to the component supply device 21, the transport device 22, the X-axis actuator 36, the Y-axis actuator 38, and the Z-axis actuator 42.
  • the control device 60 also outputs control signals to the parts camera 24, mark camera 25, and light source 26.
  • the storage 63 stores abnormality occurrence number data 63a. The abnormality occurrence number data 63a will be described later.
  • the management device 70 is configured with a microprocessor centered around a CPU 71, and includes a ROM 72, a storage 73, and a RAM 74 in addition to the CPU 71.
  • the management device 70 is communicably connected to the control device 60.
  • the storage 73 stores shape data 73a, production schedule, ideal pitch data 73b, etc. for each electronic component C to be mounted on the board S.
  • the shape data 73a includes the external shape of the electronic component C, the type of the electronic component C mounted on the board S, and the relative center position of each element E with respect to the center position of the electronic component C (hereinafter referred to as relative element position). , the number of elements E, etc. are stored.
  • the production schedule stores information such as which electronic components C are to be mounted on the board S in which order in the component mounting machine 10, and how many boards S (products) to be manufactured in this way.
  • the ideal pitch data 73b is data in which, for all combinations of two elements E selected from elements E1 to E5, the combinations of the elements E and the ideal pitch IPs of the elements E are stored in association with each other (FIG. 9 , 10).
  • the ideal pitch IP is the original (designed) pitch between two elements E selected from elements E1 to E5.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of a component mounting processing routine.
  • This routine is stored in the storage 63 of the control device 60 and executed by the CPU 61.
  • the CPU 61 inputs the instruction to start production as well as the shape data 73a and the ideal pitch data 73b from the management device 70, stores the shape data 73a and the ideal pitch data 73b in the storage 63, and then starts a component mounting processing routine.
  • the CPU 61 causes the suction nozzle 41 to suction the electronic component C supplied from the component supply device 21 (S100). Specifically, the CPU 61 controls the head moving device 30 (X-axis actuator 36 and Y-axis actuator 38) so that the suction nozzle 41 moves above the supply position of the electronic component C by the component supply device 21, and then The Z-axis actuator 42 is controlled so that the nozzle 41 descends, and the electromagnetic valve is controlled so that negative pressure is supplied to the suction nozzle 41.
  • the appropriate pitch element group G is a set of multiple (three or more) elements E used in the component position recognition process executed in S110 of this routine.
  • the actual pitch RP between the elements E is appropriate for the ideal pitch IP between the elements E. It is within the range.
  • the actual pitch RP is the actual pitch between the centers of the two elements E, as shown in FIG.
  • the pin P1 (element E2) is in a position far away from its original position due to bending. Further, in FIG. 8, the original position of the pin P1 (element E2) is shown by a chain line.
  • the CPU 61 When the appropriate pitch element group setting processing subroutine is started, the CPU 61 temporarily sets a group including all the elements E as the appropriate pitch element group G (S200). Next, the CPU 61 sets an initial value to the abnormality occurrence number data 63a (S205). Specifically, the CPU 61 sets all values of the abnormality occurrence number data 63a to 0, as shown in FIG. 11A.
  • the abnormality occurrence count data 63a stores a combination CM of three elements E and the number of abnormalities occurring in the elements E constituting the combination CM in association with each other.
  • the combination CM of elements E is determined in S265 of this subroutine, which will be described later.
  • the CPU 61 turns on the light source 26 (S210), and images the bottom surface of the electronic component C sucked by the suction nozzle 41 with the parts camera 24 (S215). Specifically, the CPU 61 first controls the head moving device 30 so that the suction nozzle 41 that has suctioned the electronic component C moves above the parts camera 24 . Next, the CPU 61 controls the Z-axis actuator 42 so that the tip of the element E of the electronic component C descends to a position where the light emitted from the light source 26 hits. Then, the CPU 61 controls the parts camera 24 so that the electronic component C is imaged from the bottom side.
  • the image of the electronic component C captured in S215 will be referred to as a component image Im1 (not shown).
  • the CPU 61 binarizes the component image Im1 (S220). Specifically, the CPU 61 colors pixels whose brightness values are less than a predetermined value black, and colors pixels whose brightness values are equal to or greater than a predetermined value white. As a result, the tip of the element E becomes white, and the other part becomes black.
  • the image obtained in this manner is referred to as a binarized image Im2.
  • An example of the binarized image Im2 obtained in this way is shown in FIG. 6A.
  • the pin P1 (element E2) is in a position largely deviated from its original position due to bending. Further, in FIG. 6A, the original position of the pin P1 (element E2) is shown by a chain line.
  • the CPU 61 detects an area where white pixels are gathered in the binarized image Im2 as a candidate for element E (S225). Then, the CPU 61 sets the value 1 to the variable i (S230). Next, the CPU 61 determines the actual element center position Mi (xi1, yi1) which is the actual center position of the i-th element E (hereinafter referred to as the i-th element Ei) ) is calculated (S235). Specifically, as shown in FIG. 6B, the CPU 61 converts the binarized image Im2 into an XY plane with a predetermined point in the binarized image Im2 (for example, the front left corner of the binarized image Im2) as the origin O.
  • a predetermined point in the binarized image Im2 for example, the front left corner of the binarized image Im2
  • the CPU 61 increments the value of the variable i by 1 (S240). Then, the CPU 61 determines whether the value of the variable i is larger than the number of elements E (5 in this embodiment) (S245). If the value of the variable i is less than or equal to the number of elements E, the CPU 61 recognizes that there is an element E for which the actual element center position M has not yet been calculated, and makes a negative determination. On the other hand, if the value of the variable i is larger than the number of elements E, the CPU 61 recognizes that the actual element center positions M of all the elements E have been calculated, and makes an affirmative determination. If a negative determination is made in S245, the CPU 61 returns to S235 and calculates the actual element center position M of the next element E.
  • the CPU 61 determines the combination CM (i, j, k) (S265). This determines the combination when three elements E are selected from elements E1 to E5. In addition, in this embodiment, when there is no particular distinction as to which combination CM (i, j, k) it is, it is simply referred to as a combination CM.
  • the CPU 61 calculates the actual pitch RPij, which is the actual pitch RP between the i-th element Ei and the j-th element Ej (S270). Specifically, the CPU 61 calculates the distance between the actual element center position Mi of the i-th element Ei and the actual element center position Mj of the j-th element Ej as the actual pitch RPij. Subsequently, the CPU 61 calculates the actual pitch RPjk between the j-th element Ej and the k-th element Ek and the actual pitch RPik between the k-th element Ek and the i-th element Ei, similarly to S270 (S275, S280). Thereby, the CPU 61 calculates the actual pitch RP between elements E for all combinations of two elements E selected from the combination CM (i, j, k) determined in S265.
  • the CPU 61 calculates the ideal pitch IPij, which is the ideal pitch IP between the i-th element Ei and the j-th element Ej (S285). Specifically, the CPU 61 refers to the ideal pitch data 73b and obtains the ideal pitch IPij between the i-th element Ei and the j-th element Ej. Next, similarly to S285, the CPU 61 acquires the ideal pitch IPjk between the j-th element Ej and the k-th element Ek and the ideal pitch IPik between the i-th element Ei and the k-th element Ek from the ideal pitch data 73b ( S290, S295). As a result, the ideal pitch IP between elements E is obtained for all combinations of two elements E selected from the combination CM (i, j, k) determined in S265.
  • the CPU 61 determines whether the actual pitch RPij satisfies the following determination formula (1) (S300).
  • ⁇ is a predetermined value, for example, a value of about 0.1 to 0.2. If the actual pitch RPij satisfies determination formula (1), the CPU 61 determines that the actual pitch RPij is within an appropriate range with respect to the ideal pitch IPij, and makes an affirmative determination. On the other hand, if the actual pitch RPij does not satisfy the determination formula (1), the CPU 61 determines that the actual pitch RPij is outside the appropriate range with respect to the ideal pitch IPij, and makes a negative determination. If an affirmative determination is made in S300, the CPU 61 proceeds to S315 of this subroutine.
  • the CPU 61 adds 1 to the value of the number of abnormalities of the i-th element Ei corresponding to the combination CM (i, j, k) (S305), and ) is added to the value of the number of abnormalities of the j-th element Ej corresponding to (S310).
  • the CPU 61 determines whether the actual pitch RPjk satisfies the following determination formula (2) (S315).
  • the CPU 61 determines that the actual pitch RPjk is within an appropriate range with respect to the ideal pitch IPjk, and makes an affirmative determination. On the other hand, if the actual pitch RPjk does not satisfy the determination formula (2), the CPU 61 determines that the actual pitch RPjk is outside the appropriate range with respect to the ideal pitch IPjk, and makes a negative determination. If an affirmative determination is made in S315, the CPU 61 proceeds to S330 of this subroutine.
  • the CPU 61 adds 1 to the value of the number of abnormalities of the j-th element Ej corresponding to the combination CM (i, j, k) (S320), and ) is added to the value of the number of abnormalities of the k-th element Ek corresponding to (S325).
  • the CPU 61 determines whether the actual pitch RPjk satisfies the following determination formula (3) (S330).
  • the CPU 61 determines that the actual pitch RPik is within an appropriate range with respect to the ideal pitch IPik, and makes an affirmative determination. On the other hand, if the actual pitch RPik does not satisfy the determination formula (3), the CPU 61 determines that the actual pitch RPik is outside the appropriate range with respect to the ideal pitch IPik, and makes a negative determination. If an affirmative determination is made in S330, the CPU 61 proceeds to S345 of this subroutine.
  • the CPU 61 adds 1 to the value of the number of abnormalities of the i-th element Ei corresponding to the combination CM (i, j, k) (S335), and ) is added to the value of the number of abnormalities of the k-th element Ek corresponding to (S340).
  • pitch suitability determination the process of determining whether or not the actual pitch RP is within an appropriate range with respect to the ideal pitch IP will be referred to as pitch suitability determination.
  • FIGS. 12A and 12B are explanatory diagrams showing an example of a method for counting the number of abnormalities.
  • FIGS. 12A and 12B only the portion corresponding to the combination CM (1, 2, 3) of the abnormality occurrence number data 63a is shown.
  • the combination CM (1, 2, 3) is determined by executing the processes of S250 to S265.
  • FIG. 12A shows that the combination CM (1, 2, 3) is determined by executing the processes of S250 to S265.
  • the electronic component C is in a state where the pin P1 (element E2) is in a position largely deviated from its original position due to bending, and the terminal T1 (element E1) and The pin P2 (element E3) is in its original position.
  • the CPU 61 and the actual pitch RP12 determine whether or not the above-mentioned determination formula (1) is satisfied (S300).
  • the CPU 61 makes a negative determination.
  • the CPU 61 adds 1 to the value of the number of abnormalities of the element E1 corresponding to the combination CM (1, 2, 3) (S305).
  • the CPU 61 adds 1 to the value of the number of abnormalities of the element E2 corresponding to the combination CM (1, 2, 3) (S310).
  • the CPU 61 determines whether the actual pitch RP23 satisfies the above-mentioned determination formula (2) (S315).
  • the CPU 61 makes a negative determination.
  • the CPU 61 adds 1 to the value of the number of abnormalities of the element E2 corresponding to the combination CM (1, 2, 3) (S320). Subsequently, the CPU 61 adds 1 to the value of the number of abnormalities of the element E3 corresponding to the combination CM (1, 2, 3) (S325). As a result, the value of the number of abnormalities of the element E2 corresponding to the combination CM (1, 2, 3) becomes 2, and the value of the number of abnormalities of the element E3 corresponding to the combination CM (1, 2, 3) becomes 1. Then, the CPU 61 determines whether or not the actual pitch RP13 satisfies the above-mentioned determination formula (3) (S330). Since the element E1 and the element E3 are in their original positions, the actual pitch R13 satisfies the above determination formula (3). Therefore, the CPU 61 makes an affirmative determination and proceeds to S345 of this subroutine.
  • the CPU 61 increments the value of the variable k by 1 (S345).
  • the CPU 61 determines whether the value of the variable k is greater than the number of elements E (5 in this embodiment) (S350). If the value of the variable k is less than or equal to the number of elements E, the CPU 61 leaves the i-th element Ei and the j-th element Ej as they are, and replaces the next k-th element Ek with the element E that is one next to the previous k-th element Ek. It is determined that the pitch suitability determination is to be made for the combination of CMs shifted to , and a negative determination is made. On the other hand, if the value of the variable k is greater than the number of elements E, the CPU 61 makes an affirmative determination. If a negative determination is made in S350, the CPU 61 returns to S265 of this subroutine again.
  • the CPU 61 increments the value of the variable j by 1 (S355).
  • the CPU 61 determines whether the value of the variable j is greater than (the number of elements E minus 1) (S360). If the value of variable j is less than (the number of elements E - 1), the CPU 61 leaves the i-th element Ei as it is and shifts the next j-th element Ej to the element E next to the previous j-th element Ej, It is determined that a pitch suitability determination is to be made for the combination CM in which the next k-th element Ek is changed to the element E next to the shifted j-th element Ej, and a negative determination is made. On the other hand, if the value of the variable j is greater than (the number of elements E - 1), the CPU 61 makes an affirmative determination. If a negative determination is made in S360, the CPU 61 returns to S260 of this subroutine again.
  • the CPU 61 increments the value of the variable i by 1 (S365). Then, the CPU 61 determines whether the value of the variable i is greater than (the number of elements E - 2) (S370). If the value of variable i is less than (the number of elements E - 2), the CPU 61 shifts the next i-th element Ei to the element E next to the previous i-th element Ei, and shifts the j-th element Ej after shifting.
  • the CPU 61 determines whether an abnormality has occurred in the element E constituting a certain combination of CMs by executing the processes of S265 to S340. Further, by executing the processes of S345 to S370, the CPU 61 performs pitch suitability determination in the order of the combination CMs (from the top) shown in the abnormality occurrence number data 63a shown in FIG. 11A.
  • FIG. 11B shows an example of the abnormality occurrence count data 63a obtained by performing pitch suitability determination on all combined CMs and executing the process of S375.
  • the CPU 61 determines whether the number of abnormalities in all elements E is 0 in the abnormality occurrence number data 63a (S380). If the number of abnormalities occurring in any element E is not 0 in the abnormality occurrence number data 63a, the CPU 61 determines that the element E in which the abnormality has occurred is included in the appropriate pitch element group G, and Make a negative judgment. On the other hand, if the number of abnormalities occurring in all elements E is 0 in the abnormality occurrence number data 63a, the CPU 61 determines that the element E in which the abnormality has occurred is not included in the appropriate pitch element group G. Then, an affirmative determination is made.
  • the CPU 61 excludes the combination CM including the element E with the maximum number of abnormalities from the abnormality occurrence number data 63a, and excludes the element E with the maximum number of abnormalities (S385).
  • An example of the abnormality occurrence count data 63a obtained in this way is shown in FIG. 11C.
  • the CPU 61 determines whether the number of combination CMs remaining in the appropriate pitch element group G is 0 (S390).
  • the combination CM includes three elements E. Therefore, if there are less than two elements E in which no abnormality has occurred among all the elements E, at least one element E in which an abnormality has occurred will be included in all combinations CM, and in S385 All combination CMs are excluded. Therefore, the CPU 61 makes such a determination.
  • the CPU 61 If a negative determination is made in S390, the CPU 61 returns to S380 again. On the other hand, if an affirmative determination is made in S390, the CPU 61 outputs an error (S395). Specifically, the CPU 61 causes an unillustrated display device provided in the component mounting machine 10 to display an error message. Subsequently, the CPU 61 discards the electronic component C (S400). Specifically, the CPU 61 controls the head moving device 30 so that the suction nozzle 41 moves above the waste box 28, and then controls the electromagnetic valve so that the electronic component C is released from suction. After S400, the CPU 61 returns to S100 of the component mounting routine.
  • the CPU 61 determines the remaining elements E (elements E1, E3 to E5 in FIG. 11C) as the appropriate pitch element group G (S405), and ends this subroutine. .
  • the element E included in the appropriate pitch element group G shall be referred to as an appropriate pitch element EP.
  • the CPU 61 proceeds to S110 of the component mounting routine shown in FIG.
  • the CPU 61 performs part position recognition processing based on the actual element center position M specified in S235 of the appropriate pitch element group setting processing subroutine and the relative element position of the appropriate pitch element EP defined in the shape data 73a.
  • a component center position N (x2, y2) which is the center position of the electronic component C in the binarized image Im2, is calculated by the least squares method (S110). This process is executed, for example, as follows. In this embodiment, it is assumed that the appropriate pitch element EP is specified by the hatched element E (element E other than pin P1 (element E2)) in FIG. 6B.
  • the element E1 is located at a position separated by the relative element position specified in the shape data 73a with respect to the temporary component center position, which is the temporary center position of the electronic component C in the binarized image Im2.
  • the virtual center position of the element E1 in this case is referred to as a temporary element center position H1 (not shown).
  • the virtual center position of element E3 is referred to as temporary element center position H3 (not shown).
  • the virtual center position of element E4 in the case where element E4 is located at a position separated by the relative element position with respect to the temporary component center position is referred to as temporary element center position H4 (not shown).
  • the virtual center position of element E5 in the case where element E5 is located at a position separated by the relative element position from the temporary component center position is referred to as temporary element center position H5 (not shown).
  • the CPU 61 calculates the square value of the distance between the actual element center position M1 calculated in S235 of the appropriate pitch element group setting processing subroutine and the temporary element center position H1, and the actual element center position M3 and the temporary element center position H3 calculated in S235. , the square value of the distance between the actual element center position M4 calculated in S235 and the temporary element center position H4, and the square value of the distance between the actual element center position M5 and the temporary element center position H5 calculated in S235. Calculate.
  • the CPU 61 calculates the square value of the distance between the real element center position M1 and the temporary element center position H1, the square value of the distance between the real element center position M3 and the temporary element center position H3, and the square value of the distance between the real element center position M4 and the temporary element center position H1.
  • the sum of the square value of the distance to the center position H4 and the square value of the distance between the actual element center position M5 and the provisional element center position H5 is calculated.
  • the CPU 61 calculates the temporary center position where the sum of the squared distance values is the minimum as the component center position N(x2, y2) of the electronic component C in the binarized image Im2.
  • the CPU 61 sets the value 1 to the variable i (S115).
  • the CPU 61 calculates a relative element center position Ri (xi3, yi3), which is the relative center position of the i-th element Ei with respect to the component center position N, based on the corresponding actual element center position M. Calculate (S120).
  • the CPU 61 calculates xi3(xi1-x2) by subtracting the X coordinate value of the component center position N of the electronic component C from the X coordinate value of the actual element center position Mi of the i-th element Ei, and yi3 (yi1-y2) is calculated by subtracting the Y coordinate value of the component center position N from the Y coordinate value of the actual element center position Mi of the number element Ei.
  • element E is the relative element center position
  • R when there is no particular distinction as to which element E is the relative element center position, it is simply referred to as the relative element center position R.
  • the CPU 61 calculates the ideal element center position Ii (xi4, yi4), which is the ideal center position of the i-th element Ei with respect to the component center position N of the electronic component C (S125).
  • the ideal element center position Ii is the i-th element with respect to the component center position N(x2, y2) in the binarized image Im2 when the i-th element Ei is arranged according to the relative element position specified in the shape data 73a. This is the relative center position of element Ei.
  • the CPU 61 adds the relative element position of the i-th element Ei to the component center position N(x2, y2) of the electronic component C in the binarized image Im2 calculated in S110, and calculates the ideal element of the i-th element Ei.
  • the center position Ii (xi4, yi4) is calculated.
  • element E is the ideal element center position
  • it is simply referred to as the ideal element center position I.
  • the CPU 61 calculates the positional deviation amount ⁇ i (dxi, dyi) of the i-th element Ei (S130). Specifically, the CPU 61 subtracts the X-axis coordinate value of the relative element center position Ri calculated in S120 from the X-axis coordinate value of the ideal element center position Ii calculated in S125 to obtain the positional deviation amount dxi(xi4 -xi3). Then, the CPU 61 subtracts the Y-axis coordinate value of the relative element center position Ri calculated in S120 from the Y-axis coordinate value of the ideal element center position Ii calculated in S125 to obtain a positional deviation amount dyi (yi4-yi3) in the Y-axis direction. Calculate.
  • the CPU 61 determines whether the positional deviation amount ⁇ i of the i-th element Ei is within an allowable range (S135). If both the positional deviation amount dxi in the X-axis direction and the positional deviation amount dyi in the Y-axis direction are within a predetermined range, the CPU 61 determines that the positional deviation amount ⁇ i of the i-th element Ei is within an allowable range. It recognizes that it is within the range and makes an affirmative determination.
  • the CPU 61 determines that the positional deviation amount ⁇ i of the i-th element Ei is outside the allowable range. Recognizing that, a negative judgment is made.
  • the CPU 61 discards the electronic component C (S140). Specifically, the CPU 61 controls the head moving device 30 so that the suction nozzle 41 moves above the waste box 28 . After S140, the CPU 61 returns to S100.
  • the CPU 61 increments the value of the variable i by 1 (S145).
  • the CPU 61 determines whether the value of the variable i is greater than the number of elements E (S150). If the value of the variable i is less than or equal to the number of elements E, the CPU 61 recognizes that there is an element E for which the amount of positional deviation ⁇ needs to be calculated, and makes a negative determination. On the other hand, if the value of the variable i is larger than the number of elements E, the CPU 61 recognizes that there is no positional deviation exceeding the allowable range in all elements E, and makes an affirmative determination. If a negative determination is made in S150, the CPU 61 returns to S120 again and calculates the next relative element center position R with respect to the component center position N.
  • the CPU 61 mounts the electronic component C on the board S (S155). Specifically, the CPU 61 controls the head moving device 30 so that the electronic component C sucked by the suction nozzle 41 moves above the mounting position of the board S. Then, the CPU 61 controls the Z-axis actuator 42 so that the electronic component C is pressed against the substrate S, and also controls the solenoid valve so that the electronic component C is released from suction. Then, the CPU 61 controls the solenoid valve so that the electronic component C is released from being attracted. After S155, the CPU 61 ends this routine.
  • the CPU 61 determines the component center position N of the electronic component C in the binarized image Im2 from the plurality of elements E by the least squares method. Therefore, if there is a large error in the actual element center position M of some elements E, the component center position N calculated in S110 may deviate greatly from the original position as shown in FIG. 6C.
  • the CPU 61 acquires the appropriate pitch element group G in the appropriate pitch setting processing subroutine, and executes the component position recognition process using the appropriate pitch elements EP in S110 of the component mounting processing routine. . Therefore, the CPU 61 can accurately recognize the component center position N of the electronic component C in the binarized image Im2.
  • the pin P1 (element E2) is in a position largely deviated from its original position due to bending. Further, in FIG. 6C, the component center position N calculated using the elements E1 to E5 is indicated by a black square mark, and the original component center position N is indicated by a black circle mark. Furthermore, in FIG. 6C, the original position of the pin P1 (element E2) is shown by a dashed line.
  • control device 60 of this embodiment corresponds to the image processing device of the present disclosure
  • the CPU 61 corresponds to an image acquisition section, a calculation section, a pitch acquisition section, and a determination section. Further, the CPU 61 corresponds to a selection unit, a component position recognition unit, and a characteristic part position recognition unit.
  • the control device 60 described in detail above determines whether or not the actual pitch RP is an appropriate pitch in all combinations of the two. As a result, even if any two of three or more elements E are uniformly deformed, the combination with other elements E will not be determined to have an appropriate pitch, so the element with the abnormality We can find E.
  • control device 60 selects a group consisting of three or more elements E, in which the actual pitch RP is the appropriate pitch for all combinations of two selected from the group, as the appropriate pitch element group G. .
  • the element E in which the abnormality has occurred can be found more appropriately. This is because when the two elements E are uniformly deformed, there are two combinations selected from three or more in which the actual pitch RP does not become the appropriate pitch.
  • control device 60 uses the plurality of elements E included in the appropriate pitch element group G to recognize the position of the electronic component C (component center position N) with respect to the reference position (origin O) of the binarized image Im2. Executes part position recognition processing. Thereby, the position of the electronic component C in the binarized image Im2 can be recognized with high accuracy.
  • control device 60 is an element that recognizes the position of each of the plurality of elements E based on the position of the electronic component C (component center position N) in the binarized image Im2 based on the result of the component position recognition process. Execute location recognition processing. Thereby, the positions of the plurality of elements E (relative element center position R) with respect to the position of the electronic component C in the binarized image Im2 can be recognized more accurately.
  • the image processing device of the present disclosure was described as the control device 60, but it may also be the management device 70.
  • the ideal pitch data 73b was stored in the storage 73 of the management device 70.
  • the ideal pitch data 73b may be stored in the storage 63 of the control device 60.
  • the control device 60 may execute the component mounting processing routine after inputting the shape data 73a together with an instruction to start production.
  • the shape data 73a was stored in the storage 73 of the management device 70.
  • the shape data 73a may be stored in the storage 63 of the control device 60.
  • the control device 60 may execute the component mounting processing routine after inputting the ideal pitch data 73b together with an instruction to start production.
  • the ideal pitch data 73b stores the ideal pitch IP for all combinations of two elements E selected from among the plurality of elements E.
  • the ideal pitch data 73b may store ideal pitch IPs for some combinations.
  • the CPU 61 may calculate the ideal pitch IPs of other combinations from the stored ideal pitches IPs of some of the combinations.
  • the ideal pitch data 73b stores at least the ideal pitch IP between adjacent elements E.
  • all the elements E included in the appropriate pitch element group G were used to perform the component position recognition process and the element position recognition process. However, some elements E belonging to the appropriate pitch element group G may be used to perform the component position recognition process and the element position recognition process. In this case, three or more elements E belonging to the appropriate pitch element group G may be arbitrarily selected by the CPU 61.
  • the CPU 61 determines three combinations of CMs selected from a plurality of elements E, and determines pitch suitability for all combinations of two elements E selected from the combinations of CMs. I did this. However, in the appropriate pitch element group setting processing subroutine, the CPU 61 may directly determine a combination of two elements E from a plurality of elements E, and determine whether or not the pitch is appropriate. Alternatively, in the appropriate pitch element group setting processing subroutine, the CPU 61 determines four or more combinations selected from a plurality of elements E, and determines pitch suitability for all combinations of two elements E selected from the determined combinations. It's okay.
  • the CPU 61 calculates the actual element center position M of each element E from the binarized image Im2, determines the appropriate pitch element group G using the actual element center position M of each element E, and determines the appropriate pitch element group G.
  • the component center position N is calculated through component position recognition processing, and the relative element center position R of each element E with respect to the component center position N is recognized through element position recognition processing, and positional deviation is determined for each element E. It was determined whether or not this was occurring.
  • the CPU 61 may omit the component position recognition process and the element position recognition process.
  • the CPU 61 may discard the electronic component C.
  • the CPU 61 repeatedly excludes the element E with the largest number of abnormal occurrences and the combination CM including the element E from the abnormality occurrence number data 63a until the number of abnormalities becomes 0 for all elements E,
  • the set of elements E constituting the remaining combination CM was determined to be an appropriate pitch element group G.
  • the CPU 61 directly finds a combination CM in which the number of abnormalities in all elements E is 0 from the abnormality occurrence number data 63a, and also converts the set of elements E constituting the found combination CM into a group of appropriate pitch elements. It may be determined by G.
  • the holding member of the present disclosure was described as the suction nozzle 41.
  • other holding members such as a mechanical chuck may be used as the holding member of the present disclosure.
  • control device 60 has been described as the control device 60, but it may also be applied as an image processing method.
  • the present disclosure can be used in the manufacturing industry of component mounting machines and component mounting systems.
  • Component mounting system 10 Component mounter, 12 Housing, 21 Component supply device, 21a Tray supply device, 21b Tape feeder, 22 Conveyance device, 23 Actual pitch, 24 Parts camera, 25 Mark camera, 26 Light source, 28 Disposal box , 30 head moving device, 32 X-axis slider, 33 X-axis guide rail, 34 Y-axis slider, 35 Y-axis guide rail, 36 X-axis actuator, 37 X-axis position sensor, 38 Y-axis actuator, 39 Y-axis position sensor, 40 Head, 41 Suction nozzle, 42 Z-axis actuator, 43 Z-axis position sensor, 60 Control device, 61 CPU, 62 ROM, 63 Storage, 63a Abnormality occurrence data, 64 RAM, 65 Input/output interface, 66 Bus, 70 Management Device, 71 CPU, 72 ROM, 73 Storage, 73a Shape data, 73b Ideal pitch data, 74 RAM, B Body, C Electronic components, CM combination, E, E1 to E5

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Abstract

本開示の画像処理装置は、３つ以上の特徴部を有する電子部品を撮像した画像を取得する画像取得部と、複数の特徴部から選ばれる２つの全ての組合せについて、２つの特徴部同士の実際のピッチである実ピッチを、画像に基づいて算出する算出部と、複数の特徴部から選ばれる２つの全ての組合せについて、２つの特徴部同士の理想的なピッチである理想ピッチを取得するピッチ取得部と、２つの全ての組合せについて、実ピッチと対応する理想ピッチとを比較して実ピッチが適正ピッチであるか否かを判定する判定部と、を備える。

Description

画像処理装置および画像処理方法
　本明細書は、画像処理装置および画像処理方法について開示する。
　従来、複数のリードを有する電子部品において、リード曲りを検出可能なリード曲り検出装置が知られている。例えば、特許文献１には、電子部品を撮像した画像において、基準となるリード（基準リード）を定め、基準リードに対する他の各リード（対象リード）の相対距離を求め、相対距離が予め定められた許容範囲に収まっているか否かを判定することで、対象リードが曲がって否かを判定するリード曲り検出装置が開示されている。
特開平５－１９６４３９号公報
　しかしながら、特許文献１に開示されているリード曲り検出装置では、基準リードと対象リードとが一様に曲がっている場合には、基準リードに対する対象リードの相対距離が許容範囲内に収まり、対象リードの曲がりを適切に検出できない場合がある。
　本開示は、３つ以上の特徴部を有する電子部品を撮像した画像において、各特徴部の異常を適切に検出できるようにすることを主目的とする。
　本開示では、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
　本開示の画像処理装置は、
　３つ以上の特徴部を有する電子部品を撮像した画像を取得する画像取得部と、
　前記複数の特徴部から選ばれる２つの全ての組合せについて、２つの前記特徴部同士の実際のピッチである実ピッチを、前記画像に基づいて算出する算出部と、
　前記複数の特徴部から選ばれる２つの全ての組合せについて、２つの前記特徴部同士の理想的なピッチである理想ピッチを取得するピッチ取得部と、
　前記２つの全ての組合せについて、前記実ピッチと対応する前記理想ピッチとを比較して前記実ピッチが適正ピッチであるか否かを判定する判定部と、
　を備えることを要旨とする。
　この画像処理装置では、２つの全ての組合せで実ピッチが適正ピッチであるか否かを判定する。これにより、３つ以上の特徴部のうちいずれか２つが一様に変形していた場合であっても、他の特徴部との組合せが適正ピッチと判定されないため、異常が発生している特徴部を見つけ出すことができる。
　本開示の画像処理方法は、
　３つ以上の特徴部を有する電子部品を撮像した画像を取得し、
　前記複数の特徴部から選ばれる２つの全ての組合せについて、２つの前記特徴部同士の実際のピッチである実ピッチを、前記画像に基づいて算出し、
　前記複数の特徴部から選ばれる２つの全ての組合せについて、２つの前記特徴部同士の理想的なピッチである理想ピッチを取得し、
　前記２つの全ての組合せについて、前記実ピッチと対応する前記理想ピッチとを比較して前記実ピッチが適正ピッチであるか否かを判定する、
　ことを要旨とする。
　この画像処理方法では、本開示の画像処理装置と同様の効果を奏する。
部品実装機１０の概略構成を示す斜視図である。 実装前の電子部品Ｃおよび基板Ｓの縦断面図である。 実装後の電子部品Ｃおよび基板Ｓの縦断面図である。 光源２６の斜視図である。 部品実装システム１の電気的な接続関係を示すブロック図である。 部品実装処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。 ２値化画像Ｉｍ２の一例を示す説明図である。 ２値化画像Ｉｍ２の一例を示す説明図である。 ２値化画像Ｉｍ２の一例を示す説明図である。 適正ピッチエレメント群設定処理サブルーチンの前半部の一例を示すフローチャートである。 適正ピッチエレメント群設定処理サブルーチンの後半部の一例を示すフローチャートである。 実ピッチＲＰの一例を示す説明図である。 理想ピッチＩＰの一例を示す説明図である。 理想ピッチデータ７３ｂの一例を示す説明図である。 異常発生数データ６３ａの初期値の一例を示す説明図である。 異常発生数データ６３ａの全ての組合せでピッチ適否判定した際の一例を示す説明図である。 異常を除外した後の異常発生数データ６３ａの一例を示す説明図である。 異常発生数のカウント方法の一例を示す説明図である。 異常発生数のカウント方法の一例を示す説明図である。
　次に、本開示の発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。図１は、部品実装機１０の概略構成を示す斜視図である。図２Ａ，２Ｂは、電子部品Ｃおよび基板Ｓの縦断面図である。図３は、光源２６の斜視図である。図４は、部品実装システム１の電気的な接続関係を示すブロック図である。なお、図１，３中、左右方向をＸ軸方向とし、前後方向をＹ軸方向とし、上下方向をＺ軸方向とする。
　部品実装システム１は、図１に示すように、部品実装機１０と管理装置７０とを備える。部品実装機１０は、部品供給装置２１から供給された電子部品Ｃを取り出して基板Ｓに実装するものである。この部品実装機１０は、図１に示すように、部品供給装置２１と搬送装置２２とヘッド移動装置３０とヘッド４０とパーツカメラ２４とマークカメラ２５と光源２６（図３参照）と廃棄ボックス２８と制御装置６０（図４参照）とを備える。電子部品Ｃは、例えば、図２Ａ，２Ｂに示すように、平面視において矩形状のボディＢと、ボディＢの裏面端部に設けられた複数（本実施形態では２）の端子Ｔ１，Ｔ２と、ボディＢの裏面に所定の間隔をおいて配列された複数（本実施形態では３）のピンＰ１～Ｐ３と、有するものである。なお、本実施形態では端子Ｔ１，Ｔ２をエレメントＥ１，Ｅ５と称し、ピンＰ１～Ｐ３をエレメントＥ２～Ｅ４と称することがある。また、エレメントＥ１～Ｅ５を特に区別しない場合には、単にエレメントＥ（本開示の特徴部に相当）と称することがある。
　部品供給装置２１としては、例えば、電子部品Ｃを収容する収容ポケットを多数有するトレイを供給するトレイ供給装置２１ａや、電子部品Ｃを収容するキャビティを多数有するテープを送るテープフィーダ２１ｂなどを挙げることができる。
　搬送装置２２は、一対のコンベアベルトを駆動することにより、被挿入物としての基板Ｓを左から右へと搬送するものである。搬送装置２２は、例えば、前後（Ｙ軸方向）に所定の間隔をおいて設置され、左右（Ｘ軸方向）に架け渡された一対のコンベアベルトを有する。
　ヘッド移動装置３０は、ヘッド４０を前後左右（ＸＹ軸方向）に移動させるものであり、図１に示すように、Ｘ軸スライダ３２とＹ軸スライダ３４とを備える。Ｘ軸スライダ３２は、Ｙ軸スライダ３４の前面に左右方向（Ｘ軸方向）に延在するように設置された上下一対のＸ軸ガイドレール３３に支持されている。Ｘ軸スライダ３２は、Ｘ軸アクチュエータ３６（図４参照）の駆動によってＸ軸ガイドレール３３に沿ってＸ軸方向に移動する。Ｙ軸スライダ３４は、筐体１２の上段部に前後方向（Ｙ軸方向）に延在するように設置された左右一対のＹ軸ガイドレール３５に支持されている。Ｙ軸スライダ３４は、Ｙ軸アクチュエータ３８（図４参照）の駆動によってＹ軸ガイドレール３５に沿ってＹ軸方向に移動する。なお、Ｘ軸スライダ３２は、Ｘ軸位置センサ３７（図４参照）によりＸ軸方向における位置が検知される。また、Ｙ軸スライダ３４は、Ｙ軸位置センサ３９（図４参照）によりＹ軸方向における位置が検知される。Ｘ軸スライダ３２にはヘッド４０が取り付けられている。このため、ヘッド４０は、ヘッド移動装置３０（Ｘ軸アクチュエータ３６およびＹ軸アクチュエータ３８）を駆動制御することにより、ＸＹ平面（水平面）に沿って移動する。
　ヘッド４０は、電子部品Ｃをピックアップ（吸着）して保持する吸着ノズル４１を備える。吸着ノズル４１には、図示しないが、電磁弁（開閉弁）を介して負圧源が接続され、吸着ノズル４１は、負圧源からの負圧の供給を受けて電子部品Ｃを吸着する。また、吸着ノズル４１は、Ｚ軸アクチュエータ４２（図４参照）の駆動によって上下方向（Ｚ軸方向）に移動する。Ｚ軸位置センサ４３（図４参照）によりＺ軸方向における位置が検知される。
　パーツカメラ２４は、部品供給装置２１により供給された電子部品Ｃをピックアップして搬送装置２２により搬送された基板Ｓに装着（挿入）するに際して、パーツカメラ２４の上方を電子部品Ｃが通過するときに当該電子部品Ｃを下方から撮像するものである。パーツカメラ２４は、図１に示すように、部品供給装置２１と搬送装置２２との間に設置されている。パーツカメラ２４で撮像された画像は、制御装置６０に出力される。
　マークカメラ２５は、搬送装置２２により搬入された基板Ｓや部品供給装置２１により供給された電子部品Ｃを上方から撮像するものである。マークカメラ２５は、図１に示すように、Ｘ軸スライダ３２に取り付けられ、ヘッド移動装置３０によりヘッド４０と共にＸＹ軸方向に移動する。マークカメラ２５で撮像された画像は、制御装置６０に出力される。
　光源２６は、図３に示すように、パーツカメラ２４で電子部品Ｃの画像を撮像する際に、電子部品Ｃ（エレメントＥの先端部）に対して側方から光を照射するものである。光源２６は、パーツカメラ２４の光軸に対して直交する方向にレーザー光を照射する。
　廃棄ボックス２８は、異常が発生している電子部品Ｃを廃棄するためのボックスである。廃棄ボックス２８は、部品供給装置２１と搬送装置２２との間に、パーツカメラ２４に隣接して設置されている。
　制御装置６０は、図４に示すように、ＣＰＵ６１を中心としたマイクロプロセッサとて構成されており、ＣＰＵ６１の他に、ＲＯＭ６２と、ストレージ（例えば、ＨＤＤやＳＳＤ）６３と、ＲＡＭ６４と、入出力インタフェース６５とを備える。これらは、バス６６を介して電気的に接続されている。制御装置６０には、Ｘ軸位置センサ３７やＹ軸位置センサ３９、Ｚ軸位置センサ４３からの位置信号が入力される。また、制御装置６０には、パーツカメラ２４やマークカメラ２５からの画像信号なども入力される。また、制御装置６０は、パーツカメラ２４から入力した画像を用いて、吸着ノズル４１に吸着された電子部品Ｃの吸着ずれ量を算出したり、電子部品ＣのボディＢに対する各エレメントＥの位置ずれ量（曲り量）を算出したりする。一方、制御装置６０からは、部品供給装置２１や、搬送装置２２、Ｘ軸アクチュエータ３６、Ｙ軸アクチュエータ３８、Ｚ軸アクチュエータ４２への駆動信号が出力される。また、制御装置６０からは、パーツカメラ２４やマークカメラ２５、光源２６への制御信号も出力される。ストレージ６３には、異常発生数データ６３ａが記憶されている。異常発生数データ６３ａについては後述する。
　管理装置７０は、図４に示すように、ＣＰＵ７１を中心としたマイクロプロセッサとて構成されており、ＣＰＵ７１の他に、ＲＯＭ７２と、ストレージ７３と、ＲＡＭ７４とを備える。管理装置７０は、制御装置６０と通信可能に接続されている。ストレージ７３には、基板Ｓに実装する電子部品Ｃ毎に、シェイプデータ７３ａや、生産スケジュール、理想ピッチデータ７３ｂなどが記憶されている。シェイプデータ７３ａは、電子部品Ｃの外形や、基板Ｓに対して実装する電子部品Ｃの種類、電子部品Ｃの中心位置に対する各エレメントＥの相対的な中心位置（以下、相対エレメント位置と称する）、エレメントＥの数などを記憶したデータである。生産スケジュールは、部品実装機１０において、基板Ｓにどの電子部品Ｃをどの順番で実装するか、また、そのように実装した基板Ｓ（製品）を何枚作製するかなどを記憶したものである。理想ピッチデータ７３ｂは、エレメントＥ１～Ｅ５から選ばれる２つのエレメントＥの全ての組合せについて、エレメントＥ同士の組合せと、エレメントＥ同士の理想ピッチＩＰとを対応付けて記憶したものである（図９，１０参照）。理想ピッチＩＰは、エレメントＥ１～Ｅ５から選ばれた２つのエレメントＥ同士の本来の（設計上の）ピッチである。
　次に、こうして構成された部品実装システム１の動作について説明する。ここでは、部品実装機１０のＣＰＵ６１によって実行される部品実装処理について図５～図１２Ｂを用いて説明する。図５は、部品実装処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。本ルーチンは、制御装置６０のストレージ６３に記憶されており、ＣＰＵ６１によって実行される。ＣＰＵ６１は、管理装置７０から生産開始の指示と共にシェイプデータ７３ａおよび理想ピッチデータ７３ｂを入力し、シェイプデータ７３ａおよび理想ピッチデータ７３ｂをストレージ６３に記憶した後、部品実装処理ルーチンを開始する。
　本ルーチンを開始すると、ＣＰＵ６１は、部品供給装置２１から供給される電子部品Ｃを吸着ノズル４１に吸着させる（Ｓ１００）。具体的には、ＣＰＵ６１は、部品供給装置２１による電子部品Ｃの供給位置の上方へ吸着ノズル４１が移動するようヘッド移動装置３０（Ｘ軸アクチュエータ３６およびＹ軸アクチュエータ３８）を制御した後、吸着ノズル４１が下降するようＺ軸アクチュエータ４２を制御すると共に当該吸着ノズル４１に負圧が供給されるよう電磁弁を制御する。
　続いて、ＣＰＵ６１は、図７Ａ，７Ｂに示す適正ピッチエレメント群設定処理サブルーチンを実行して、適正ピッチエレメント群Ｇを設定する（Ｓ１０５）。適正ピッチエレメント群Ｇは、本ルーチンのＳ１１０において実行される部品位置認識処理に用いられる複数（３つ以上）のエレメントＥの集合である。また、適正ピッチエレメント群Ｇに含まれる複数のエレメントＥは、任意の２つを選んだ際の全ての組合せにおいて、エレメントＥ同士の実ピッチＲＰが、エレメントＥ同士の理想ピッチＩＰに対して適正範囲内に収まっているものである。なお、実ピッチＲＰは、図８に示すように、２つのエレメントＥの中心同士の実際のピッチである。なお、図８では、ピンＰ１（エレメントＥ２）が、曲がりにより、本来の位置から大きく外れた位置にある状態である。また、図８では、ピンＰ１（エレメントＥ２）の本来の位置を、一点鎖線で示した。
　適正ピッチエレメント群設定処理サブルーチンを開始すると、ＣＰＵ６１は、暫定的に全てのエレメントＥを含む群を、適正ピッチエレメント群Ｇに設定する（Ｓ２００）。次に、ＣＰＵ６１は、異常発生数データ６３ａに初期値をセットする（Ｓ２０５）。具体的には、ＣＰＵ６１は、図１１Ａに示すように、異常発生数データ６３ａの全ての値に０をセットする。異常発生数データ６３ａは、３つのエレメントＥの組合せＣＭと、当該組合せＣＭを構成するエレメントＥに発生した異常の数とを対応付けて記憶したものである。エレメントＥ同士の組合せＣＭは、後述する本サブルーチンのＳ２６５で決定されるものである。続いて、ＣＰＵ６１は、光源２６を点灯させると共に（Ｓ２１０）、吸着ノズル４１に吸着された電子部品Ｃの下面をパーツカメラ２４で撮像する（Ｓ２１５）。具体的には、ＣＰＵ６１は、まず、電子部品Ｃを吸着した吸着ノズル４１がパーツカメラ２４の上方へ移動するようヘッド移動装置３０を制御する。次に、ＣＰＵ６１は、電子部品ＣのエレメントＥの先端部が光源２６から照射されている光のあたる位置まで下降するように、Ｚ軸アクチュエータ４２を制御する。そして、ＣＰＵ６１は、電子部品Ｃが下面側から撮像されるようにパーツカメラ２４を制御する。以下では、Ｓ２１５で撮像された電子部品Ｃの画像を部品画像Ｉｍ１（図示せず）と称する。
　そして、ＣＰＵ６１は、部品画像Ｉｍ１を２値化する（Ｓ２２０）。具体的には、ＣＰＵ６１は、画素の輝度値が所定値未満の画素を黒色にし、画素の輝度値が所定値以上の画素を白色にする。これにより、エレメントＥの先端部は白色となり、それ以外の部分が黒色となる。このようにして得られた画像を２値化画像Ｉｍ２と称する。このようにして得られた２値化画像Ｉｍ２の一例を図６Ａに示す。なお、図６Ａでは、ピンＰ１（エレメントＥ２）が、曲がりにより、本来の位置から大きく外れた位置にある状態である。また、図６Ａでは、ピンＰ１（エレメントＥ２）の本来の位置を一点鎖線で示した。
　続いて、ＣＰＵ６１は、２値化画像Ｉｍ２において白色の画素が集まった領域をエレメントＥの候補として検出する（Ｓ２２５）。そして、ＣＰＵ６１は、変数ｉに値１をセットする（Ｓ２３０）。次に、ＣＰＵ６１は、ｉ番目（以下では、ｉは１以上５以下の整数）のエレメントＥ（以下、ｉ番エレメントＥｉと称する）の実際の中心位置である実エレメント中心位置Ｍｉ（ｘｉ１，ｙｉ１）を算出する（Ｓ２３５）。具体的には、ＣＰＵ６１は、図６Ｂに示すように、２値化画像Ｉｍ２を、２値化画像Ｉｍ２における所定点（例えば、２値化画像Ｉｍ２を左前の角）を原点ＯとしたＸＹ平面とした場合における、ｉ番エレメントＥｉの候補（白色の領域）の重心のＸ座標値とＹ座標値とを、２値化画像Ｉｍ２におけるｉ番エレメントＥｉの実エレメント中心位置Ｍｉ（ｘｉ１，ｙｉ１）として算出する。なお、図６Ｂでは、ピンＰ１（エレメントＥ２）の本来の位置を一点鎖線で示した。また、本実施形態では、いずれのエレメントＥの中心位置であるかを特に区別しない場合には、単に実エレメント中心位置Ｍと称する。
　続いて、ＣＰＵ６１は、変数ｉの値を１だけインクリメントする（Ｓ２４０）。そして、ＣＰＵ６１は、変数ｉの値がエレメントＥの数（本実施形態では５）よりも大きいか否かを判定する（Ｓ２４５）。変数ｉの値がエレメントＥの数以下であるならば、ＣＰＵ６１は、実エレメント中心位置Ｍをまだ算出していないエレメントＥがあると認識して、否定判定を行なう。一方、変数ｉの値がエレメントＥの数よりも大きいならば、ＣＰＵ６１は、全てのエレメントＥの実エレメント中心位置Ｍを算出したと認識して、肯定判定を行なう。Ｓ２４５で否定判定を行なったならば、ＣＰＵ６１は、再びＳ２３５に戻り、次のエレメントＥの実エレメント中心位置Ｍを算出する。
　一方、Ｓ２４５で肯定判定を行なったならば、ＣＰＵ６１は、変数ｉに値１をセットする（Ｓ２５０）。次に、ＣＰＵ６１は、変数ｊに値（ｉ＋１）をセットする（Ｓ２５５）。続いて、ＣＰＵ６１は、変数ｋに値（ｊ＋１）をセットする（Ｓ２６０）。そして、ＣＰＵ６１は、組合せＣＭ（ｉ，ｊ，ｋ）を決定する（Ｓ２６５）。これにより、エレメントＥ１～Ｅ５から３つのエレメントＥを選んだ際の組合せが決定する。なお、本実施形態では、いずれの組合せＣＭ（ｉ，ｊ，ｋ）であるかを特に区別しない場合には、単に組合せＣＭと称する。
　次に、ＣＰＵ６１は、ｉ番エレメントＥｉとｊ番エレメントＥｊとの実ピッチＲＰである、実ピッチＲＰｉｊを算出する（Ｓ２７０）。具体的には、ＣＰＵ６１は、ｉ番エレメントＥｉの実エレメント中心位置Ｍｉと、ｊ番エレメントＥｊの実エレメント中心位置Ｍｊとの距離を実ピッチＲＰｉｊとして算出する。続いて、ＣＰＵ６１は、Ｓ２７０と同様に、ｊ番エレメントＥｊとｋ番エレメントＥｋとの実ピッチＲＰｊｋおよびｋ番エレメントＥｋとｉ番エレメントＥｉとの実ピッチＲＰｉｋを算出する（Ｓ２７５，Ｓ２８０）。これにより、ＣＰＵ６１は、Ｓ２６５で決定した組合せＣＭ（ｉ，ｊ，ｋ）の中から選ばれる２つのエレメントＥの全ての組合せについて、エレメントＥ同士の実ピッチＲＰを算出する。
　そして、ＣＰＵ６１は、ｉ番エレメントＥｉとｊ番エレメントＥｊとの理想ピッチＩＰである、理想ピッチＩＰｉｊを算出する（Ｓ２８５）。具体的には、ＣＰＵ６１は、理想ピッチデータ７３ｂを参照して、ｉ番エレメントＥｉとｊ番エレメントＥｊとの理想ピッチＩＰｉｊを取得する。次に、ＣＰＵ６１は、Ｓ２８５と同様に、ｊ番エレメントＥｊとｋ番エレメントＥｋとの理想ピッチＩＰｊｋおよびｉ番エレメントＥｉとｋ番エレメントＥｋとの理想ピッチＩＰｉｋを、理想ピッチデータ７３ｂから取得する（Ｓ２９０，Ｓ２９５）。これにより、Ｓ２６５で決定した組合せＣＭ（ｉ，ｊ，ｋ）の中から選ばれる２つのエレメントＥの全ての組合せについて、エレメントＥ同士の理想ピッチＩＰを取得する。
　次に、図７Ｂに示すように、ＣＰＵ６１は、実ピッチＲＰｉｊが以下の判定式（１）を満たすか否かを判定する（Ｓ３００）。
　（１－α）×ＩＰｉｊ≦ＲＰｉｊ≦（１＋α）×ＩＰｉｊ　（１）
　ここで、αは、予め定められた値であり、例えば０．１～０．２程度の値である。実ピッチＲＰｉｊが判定式（１）を満たすならば、ＣＰＵ６１は、実ピッチＲＰｉｊが理想ピッチＩＰｉｊに対して適正範囲内であると判断して、肯定判定を行なう。一方、実ピッチＲＰｉｊが判定式（１）を満たさないならば、ＣＰＵ６１は、実ピッチＲＰｉｊが理想ピッチＩＰｉｊに対して適正範囲外であると判断して、否定判定を行なう。Ｓ３００で肯定判定を行なったならば、ＣＰＵ６１は、本サブルーチンのＳ３１５に進む。
　Ｓ３００で否定判定を行なったならば、ＣＰＵ６１は、組合せＣＭ（ｉ，ｊ，ｋ）に対応するｉ番エレメントＥｉの異常数の値に１を加え（Ｓ３０５）、組合せＣＭ（ｉ，ｊ，ｋ）に対応するｊ番エレメントＥｊの異常数の値に１を加える（Ｓ３１０）。
　Ｓ３００で肯定判定を行なった後またはＳ３１０の後、ＣＰＵ６１は、実ピッチＲＰｊｋが以下の判定式（２）を満たすか否かを判定する（Ｓ３１５）。
　（１－α）×ＩＰｊｋ≦ＲＰｊｋ≦（１＋α）×ＩＰｊｋ　（２）
　実ピッチＲＰｊｋが判定式（２）を満たすならば、ＣＰＵ６１は、実ピッチＲＰｊｋが理想ピッチＩＰｊｋに対して適正範囲内であると判断して、肯定判定を行なう。一方、実ピッチＲＰｊｋが判定式（２）を満たさないならば、ＣＰＵ６１は、実ピッチＲＰｊｋが理想ピッチＩＰｊｋに対して適正範囲外であると判断して、否定判定を行なう。Ｓ３１５で肯定判定を行なったならば、ＣＰＵ６１は、本サブルーチンのＳ３３０に進む。
　Ｓ３１５で否定判定を行なったならば、ＣＰＵ６１は、組合せＣＭ（ｉ，ｊ，ｋ）に対応するｊ番エレメントＥｊの異常数の値に１を加え（Ｓ３２０）、組合せＣＭ（ｉ，ｊ，ｋ）に対応するｋ番エレメントＥｋの異常数の値に１を加える（Ｓ３２５）。
　Ｓ３１５で肯定判定を行なった後またはＳ３２５の後、ＣＰＵ６１は、実ピッチＲＰｊｋが以下の判定式（３）を満たすか否かを判定する（Ｓ３３０）。
　（１－α）×ＩＰｉｋ≦ＲＰｉｋ≦（１＋α）×ＩＰｉｋ　（３）
　実ピッチＲＰｉｋが判定式（３）を満たすならば、ＣＰＵ６１は、実ピッチＲＰｉｋが理想ピッチＩＰｉｋに対して適正範囲内であると判断して、肯定判定を行なう。一方、実ピッチＲＰｉｋが判定式（３）を満たさないならば、ＣＰＵ６１は、実ピッチＲＰｉｋが理想ピッチＩＰｉｋに対して適正範囲外であると判断して、否定判定を行なう。Ｓ３３０で肯定判定を行なったならば、ＣＰＵ６１は、本サブルーチンのＳ３４５に進む。
　Ｓ３３０で否定判定を行なったならば、ＣＰＵ６１は、組合せＣＭ（ｉ，ｊ，ｋ）に対応するｉ番エレメントＥｉの異常数の値に１を加え（Ｓ３３５）、組合せＣＭ（ｉ，ｊ，ｋ）に対応するｋ番エレメントＥｋの異常数の値に１を加える（Ｓ３４０）。
　なお、以下では、Ｓ２７０～Ｓ３４０に示したように、実ピッチＲＰが理想ピッチＩＰに対して適正範囲に収まっているか否か判定する処理を、ピッチ適否判定と称するものとする。
　ここで、Ｓ３００～Ｓ３４０の処理の一例ついて、図１２Ａ，１２Ｂを用いて説明する。図１２Ａ，１２Ｂは、異常発生数のカウント方法の一例を示す説明図である。図１２Ａ，１２Ｂでは、異常発生数データ６３ａのうち、組合せＣＭ（１，２，３）に対応する部分のみを示した。本実施形態では、Ｓ２５０～Ｓ２６５の処理を実行したことによって組合せＣＭ（１，２，３）が決定した場合について説明する。なお、本実施形態では、図６Ａに示すように、電子部品Ｃは、ピンＰ１（エレメントＥ２）が曲がりにより、本来の位置から大きく外れた位置にある状態であり、端子Ｔ１（エレメントＥ１）およびピンＰ２（エレメントＥ３）は、本来の位置にある状態である。
　まず、ＣＰＵ６１、実ピッチＲＰ１２が、上記判定式（１）を満たすか否かを判定する（Ｓ３００）。本実施形態では、エレメントＥ２は、曲りにより本来の位置から大きく外れた位置にあるため、実ピッチＲＰ１２は上記の判定式（１）を満たさない。したがって、ＣＰＵ６１は否定判定を行なう。次に、ＣＰＵ６１は、図１２Ａに示すように、組合せＣＭ（１，２，３）に対応するエレメントＥ１の異常数の値に１を加える（Ｓ３０５）。続いて、ＣＰＵ６１は、組合せＣＭ（１，２，３）に対応するエレメントＥ２の異常数の値に１を加える（Ｓ３１０）。これにより、組合せＣＭ（１，２，３）に対応するエレメントＥ１の異常数の値は１となり、組合せＣＭ（１，２，３）に対応するエレメントＥ２の異常数の値は１となる。そして、ＣＰＵ６１は、実ピッチＲＰ２３が、上記の判定式（２）を満たすか否かを判定する（Ｓ３１５）。本実施形態では、エレメントＥ２は、曲りにより本来の位置から大きく外れた位置にあるため、実ピッチ２３は上記の判定式（２）を満たさない。したがって、ＣＰＵ６１は否定判定を行なう。次に、ＣＰＵ６１は、図１２Ｂに示すように、組合せＣＭ（１，２，３）に対応するエレメントＥ２の異常数の値に１を加える（Ｓ３２０）。続いて、ＣＰＵ６１は、組合せＣＭ（１，２，３）に対応するエレメントＥ３の異常数の値に１を加える（Ｓ３２５）。これにより、組合せＣＭ（１，２，３）に対応するエレメントＥ２の異常数の値は２となり、組合せＣＭ（１，２，３）に対応するエレメントＥ３の異常数の値は１となる。そして、ＣＰＵ６１は、実ピッチＲＰ１３が、上記の判定式（３）を満たすか否かを判定する（Ｓ３３０）。エレメントＥ１およびエレメントＥ３は、本来の位置にある状態であるため、実ピッチＲ１３は、上記の判定式（３）を満たす。したがって、ＣＰＵ６１は肯定判定を行ない、本サブルーチンのＳ３４５に進む。
　Ｓ３３０で肯定判定を行なった後またはＳ３４０の後、ＣＰＵ６１は、変数ｋの値を１だけインクリメントする（Ｓ３４５）。次に、ＣＰＵ６１は、変数ｋの値がエレメントＥの数（本実施形態では５）よりも大きいか否かを判定する（Ｓ３５０）。変数ｋの値がエレメントＥの数以下ならば、ＣＰＵ６１は、ｉ番エレメントＥｉとｊ番エレメントＥｊとをそのままに、次のｋ番エレメントＥｋを直前のｋ番エレメントＥｋの１つ隣のエレメントＥにシフトさせた組合せＣＭに対してピッチ適否判定をすると判断して、否定判定を行なう。一方、変数ｋの値がエレメントＥの数よりも大きいならば、ＣＰＵ６１は、肯定判定を行なう。Ｓ３５０で否定判定を行なったならば、ＣＰＵ６１は、再び本サブルーチンのＳ２６５に戻る。
　一方、Ｓ３５０で肯定判定を行なったならば、ＣＰＵ６１は、変数ｊの値を１だけインクリメントする（Ｓ３５５）。次に、ＣＰＵ６１は、変数ｊの値が（エレメントＥの数－１）よりも大きいか否かを判定する（Ｓ３６０）。変数ｊの値が（エレメントＥの数－１）以下ならば、ＣＰＵ６１は、ｉ番エレメントＥｉをそのままに、次のｊ番エレメントＥｊを直前のｊ番エレメントＥｊの隣のエレメントＥにシフトさせ、次のｋ番エレメントＥｋをシフト後のｊ番エレメントＥｊの隣のエレメントＥに変更した組合せＣＭに対して、ピッチ適否判定をすると判断して、否定判定を行なう。一方、変数ｊの値が（エレメントＥの数－１）よりも大きいならば、ＣＰＵ６１は、肯定判定を行なう。Ｓ３６０で否定判定を行なったならば、ＣＰＵ６１は、再び本サブルーチンのＳ２６０に戻る。
　一方、Ｓ３６０で肯定判定を行なったならば、ＣＰＵ６１は、変数ｉの値を１だけインクリメントする（Ｓ３６５）。そして、ＣＰＵ６１は、変数ｉの値が、（エレメントＥの数－２）よりも大きいか否かを判定する（Ｓ３７０）。変数ｉの値が、（エレメントＥの数－２）以下ならば、ＣＰＵ６１は、次のｉ番エレメントＥｉを直前のｉ番エレメントＥｉの隣のエレメントＥにシフトさせ、ｊ番エレメントＥｊをシフト後のｉ番エレメントＥｉの隣のエレメントＥに変更し、ｋ番エレメントＥｋを変更後のｊ番エレメントＥｊの隣のエレメントＥに変更した組合せＣＭに対して、ピッチ適否判定をすると判断して、否定判定を行なう。一方、変数ｉの値が、（エレメントＥの数－２）よりも大きいならば、ＣＰＵ６１は、全ての組合せＣＭに対してピッチ適否判定をしたと判断して、肯定判定を行なう。
　上述したように、ＣＰＵ６１は、Ｓ２６５～Ｓ３４０の処理を実行することで、ある組合せＣＭを構成するエレメントＥにおいて異常が発生しているか否かを判断する。また、ＣＰＵ６１は、Ｓ３４５～Ｓ３７０の処理を実行することより、図１１Ａに示す異常発生数データ６３ａに示す組合せＣＭの順（上から順）で、ピッチ適否判定を行なう。
　Ｓ３７０で否定判定を行なったならば、ＣＰＵ６１は、再び本サブルーチンのＳ２５５に戻る。一方、Ｓ３７０で肯定判定を行なったならば、ＣＰＵ６１は、エレメントＥ毎に、異常発生数の合計を算出する（Ｓ３７５）。全ての組合せＣＭに対してピッチ適否判定を行なうと共にＳ３７５の処理を実行することにより得られた異常発生数データ６３ａの一例を図１１Ｂに示す。
　次に、ＣＰＵ６１は、異常発生数データ６３ａにおいて、全てのエレメントＥで異常発生数が０であるか否かを判定する（Ｓ３８０）。異常発生数データ６３ａにおいていずれかのエレメントＥで異常発生数が０でないならば、ＣＰＵ６１は、適正ピッチエレメント群Ｇの中に異常が発生しているエレメントＥが含まれていると判断して、否定判定を行なう。一方、異常発生数データ６３ａにおいて全てのエレメントＥで異常発生数が０であるならば、ＣＰＵ６１は、適正ピッチエレメント群Ｇの中に、異常が発生しているエレメントＥが含まれていないと判断して、肯定判定を行なう。
　Ｓ３８０で否定判定を行なったならば、ＣＰＵ６１は、異常発生数データ６３ａから、異常数が最大のエレメントＥを含む組合せＣＭを除外し、異常数が最大のエレメントＥを除外する（Ｓ３８５）。このようにして得られた異常発生数データ６３ａの一例を図１１Ｃに示す。
　続いて、ＣＰＵ６１は、適正ピッチエレメント群Ｇに残存する組合せＣＭの数が０であるか否かを判定する（Ｓ３９０）。組合せＣＭは、３つのエレメントＥを含んでいる。そのため、全てのエレメントＥにおいて異常が発生していないエレメントＥが２つ未満である場合には、全ての組合せＣＭにおいて異常が発生しているエレメントＥが少なくとも１つは含まれることとなり、Ｓ３８５において全ての組合せＣＭが除外される。したがって、ＣＰＵ６１はこのような判定を行なう。
　Ｓ３９０で否定判定を行なったならば、ＣＰＵ６１は、再びＳ３８０に戻る。一方、Ｓ３９０で肯定判定を行なったならば、ＣＰＵ６１は、エラーを出力する（Ｓ３９５）。具体的には、ＣＰＵ６１は、部品実装機１０に設けられた図示しない表示装置に、エラーメッセージを表示させる。続いて、ＣＰＵ６１は、電子部品Ｃを廃棄する（Ｓ４００）。具体的には、ＣＰＵ６１は、吸着ノズル４１が、廃棄ボックス２８の上方に移動するようにヘッド移動装置３０を制御した後、電子部品Ｃの吸着が解除されるように電磁弁を制御する。Ｓ４００の後、ＣＰＵ６１は、部品実装ルーチンのＳ１００に戻る。
　一方、Ｓ３８０で肯定判定を行なったならば、ＣＰＵ６１は、残りのエレメントＥ（図１１Ｃでは、エレメントＥ１，Ｅ３～Ｅ５）を適正ピッチエレメント群Ｇに確定させて（Ｓ４０５）、本サブルーチンを終了する。なお、本実施形態では、適正ピッチエレメント群Ｇに含まれるエレメントＥを適正ピッチエレメントＥＰと称するものとする。Ｓ４０５の後、ＣＰＵ６１は、図５に示す部品実装ルーチンのＳ１１０に進む。
　そして、ＣＰＵ６１は、部品位置認識処理として、適正ピッチエレメント群設定処理サブルーチンのＳ２３５で特定した実エレメント中心位置Ｍと、シェイプデータ７３ａで規定している適正ピッチエレメントＥＰの相対エレメント位置とに基づき、２値化画像Ｉｍ２における電子部品Ｃの中心位置である部品中心位置Ｎ（ｘ２，ｙ２）を最小二乗法により算出する（Ｓ１１０）。この処理は、例えば以下のようにして実行される。なお、本実施形態では、適正ピッチエレメントＥＰは、図６Ｂにおいてハッチングが施されたエレメントＥ（ピンＰ１（エレメントＥ２）以外のエレメントＥ）に特定されているものとする。
　また、以下では、２値化画像Ｉｍ２における電子部品Ｃの仮の中心位置である仮部品中心位置を基準として、シェイプデータ７３ａに規定された相対エレメント位置だけ離れた位置にエレメントＥ１があるとした場合におけるエレメントＥ１の仮想的な中心位置を仮エレメント中心位置Ｈ１（図示せず）と称するものとする。また、仮部品中心位置を基準として、相対エレメント位置だけ離れた位置にエレメントＥ３があるとした場合におけるエレメントＥ３の仮想的な中心位置を仮エレメント中心位置Ｈ３（図示せず）と称するものとする。更に、仮部品中心位置を基準として、相対エレメント位置だけ離れた位置にエレメントＥ４があるとした場合におけるエレメントＥ４の仮想的な中心位置を仮エレメント中心位置Ｈ４（図示せず）と称するものとする。そして、仮部品中心位置を基準として、相対エレメント位置だけ離れた位置にエレメントＥ５があるとした場合におけるエレメントＥ５の仮想的な中心位置を仮エレメント中心位置Ｈ５（図示せず）と称するものとする。
　まず、ＣＰＵ６１は、適正ピッチエレメント群設定処理サブルーチンのＳ２３５で算出した実エレメント中心位置Ｍ１と仮エレメント中心位置Ｈ１との距離の二乗値、Ｓ２３５で算出した実エレメント中心位置Ｍ３と仮エレメント中心位置Ｈ３との距離の二乗値、Ｓ２３５で算出した実エレメント中心位置Ｍ４と仮エレメント中心位置Ｈ４との距離の二乗値およびＳ２３５で算出した実エレメント中心位置Ｍ５と仮エレメント中心位置Ｈ５との距離の二乗値を算出する。次に、ＣＰＵ６１は、実エレメント中心位置Ｍ１と仮エレメント中心位置Ｈ１との距離の二乗値、実エレメント中心位置Ｍ３と仮エレメント中心位置Ｈ３との距離の二乗値、実エレメント中心位置Ｍ４と仮エレメント中心位置Ｈ４との距離の二乗値および実エレメント中心位置Ｍ５と仮エレメント中心位置Ｈ５との距離の二乗値の総和を算出する。そして、ＣＰＵ６１は、距離の二乗値の総和が最小となる仮中心位置を、２値化画像Ｉｍ２における電子部品Ｃの部品中心位置Ｎ（ｘ２，ｙ２）として算出する。
　そして、ＣＰＵ６１は、変数ｉに値１をセットする（Ｓ１１５）。次に、ＣＰＵ６１は、エレメント位置認識処理として、対応する実エレメント中心位置Ｍに基づいて部品中心位置Ｎに対するｉ番エレメントＥｉの相対的な中心位置である相対エレメント中心位置Ｒｉ（ｘｉ３，ｙｉ３）を算出する（Ｓ１２０）。具体的には、ＣＰＵ６１は、ｉ番エレメントＥｉの実エレメント中心位置ＭｉのＸ座標値から電子部品Ｃの部品中心位置ＮのＸ座標値を減じてｘｉ３（ｘｉ１－ｘ２）を算出すると共に、ｉ番エレメントＥｉの実エレメント中心位置ＭｉのＹ座標値から部品中心位置ＮのＹ座標値を減じてｙｉ３（ｙｉ１－ｙ２）を算出する。なお、本実施形態では、いずれのエレメントＥの相対エレメント中心位置であるかを特に区別しない場合には、単に相対エレメント中心位置Ｒと称する。
　次に、ＣＰＵ６１は、電子部品Ｃの部品中心位置Ｎに対するｉ番エレメントＥｉの理想的な中心位置である理想エレメント中心位置Ｉｉ（ｘｉ４，ｙｉ４）を算出する（Ｓ１２５）。理想エレメント中心位置Ｉｉは、シェイプデータ７３ａに規定された相対エレメント位置通りにｉ番エレメントＥｉが配置されていたとする場合に、２値化画像Ｉｍ２における部品中心位置Ｎ（ｘ２，ｙ２）に対するｉ番エレメントＥｉの相対的な中心位置である。具体的には、ＣＰＵ６１は、Ｓ１１０で算出した２値化画像Ｉｍ２における電子部品Ｃの部品中心位置Ｎ（ｘ２，ｙ２）にｉ番エレメントＥｉの相対エレメント位置を加え、ｉ番エレメントＥｉの理想エレメント中心位置Ｉｉ（ｘｉ４，ｙｉ４）を算出する。なお、本実施形態では、いずれのエレメントＥの理想エレメント中心位置であるかを特に区別しない場合には、単に理想エレメント中心位置Ｉと称する。
　そして、ＣＰＵ６１は、ｉ番エレメントＥｉの位置ずれ量δｉ（ｄｘｉ、ｄｙｉ）を算出する（Ｓ１３０）。具体的には、ＣＰＵ６１は、Ｓ１２５で算出した理想エレメント中心位置ＩｉのＸ軸座標値からＳ１２０で算出した相対エレメント中心位置ＲｉのＸ軸座標値を減じてＸ軸方向の位置ずれ量ｄｘｉ（ｘｉ４－ｘｉ３）を算出する。そして、ＣＰＵ６１は、Ｓ１２５で算出した理想エレメント中心位置ＩｉのＹ軸座標値からＳ１２０で算出した相対エレメント中心位置ＲｉのＹ軸座標値を減じてＹ軸方向の位置ずれ量ｄｙｉ（ｙｉ４－ｙｉ３）を算出する。なお、本実施形態では、いずれのエレメントＥの位置ずれ量であるかを特に区別しない場合には、単に位置ずれ量δと称する。そして、ＣＰＵ６１は、ｉ番エレメントＥｉの位置ずれ量δｉが許容範囲内であるか否かを判定する（Ｓ１３５）。ＣＰＵ６１は、Ｘ軸方向の位置ずれ量ｄｘｉおよびＹ軸方向の位置ずれ量ｄｙｉのいずれもが所定の範囲内に収まっているならば、ＣＰＵ６１は、ｉ番エレメントＥｉの位置ずれ量δｉが許容範囲内であると認識して、肯定判定を行なう。一方、Ｘ軸方向の位置ずれ量ｄｘｉおよびＹ軸方向の位置ずれ量ｄｙｉのうち少なくとも１つが所定の範囲から外れているならば、ＣＰＵ６１は、ｉ番エレメントＥｉの位置ずれ量δｉが許容範囲外であると認識して、否定判定を行なう。
　Ｓ１３５で否定判定を行なったならば、ＣＰＵ６１は、電子部品Ｃを廃棄する（Ｓ１４０）。具体的には、ＣＰＵ６１は、吸着ノズル４１が、廃棄ボックス２８の上方に移動するようにヘッド移動装置３０を制御する。Ｓ１４０の後、ＣＰＵ６１は、Ｓ１００に戻る。
　一方、Ｓ１３５で肯定判定を行なったならば、ＣＰＵ６１は、変数ｉの値を１だけインクリメントする（Ｓ１４５）。次に、ＣＰＵ６１は、変数ｉの値がエレメントＥの数よりも大きいか否かを判定する（Ｓ１５０）。変数ｉの値がエレメントＥの数以下ならば、ＣＰＵ６１は、位置ずれ量δを算出しなければならないエレメントＥがあると認識して、否定判定を行なう。一方、変数ｉの値がエレメントＥの数よりも大きいならば、ＣＰＵ６１は、全てのエレメントＥにおいて許容範囲を超える位置ずれがないと認識して、肯定判定を行なう。Ｓ１５０で否定判定を行なったならば、ＣＰＵ６１は、再びＳ１２０に戻り、部品中心位置Ｎに対する次の相対エレメント中心位置Ｒを算出する。
　一方、Ｓ１５０で肯定判定を行なったならば、ＣＰＵ６１は、基板Ｓに対して電子部品Ｃを実装する（Ｓ１５５）。具体的には、ＣＰＵ６１は、吸着ノズル４１に吸着された電子部品Ｃが、基板Ｓの実装位置の上方に移動するようにヘッド移動装置３０を制御する。そして、ＣＰＵ６１は、電子部品Ｃが基板Ｓに押し当てられるようにＺ軸アクチュエータ４２を制御すると共に電子部品Ｃの吸着が解除されるように電磁弁を制御する。そして、ＣＰＵ６１は、電子部品Ｃの吸着が解除されるように電磁弁を制御する。Ｓ１５５の後、ＣＰＵ６１は、本ルーチンを終了する。
　ここで、本実施形態のＳ１１０において、ＣＰＵ６１は、複数のエレメントＥから最小二乗法により、２値化画像Ｉｍ２における電子部品Ｃの部品中心位置Ｎを求める。そのため、一部のエレメントＥの実エレメント中心位置Ｍに大きいが誤差があると、Ｓ１１０で算出される部品中心位置Ｎは、図６Ｃに示すように本来の位置から大きくずれるおそれがある。これに対して、本実施形態では、ＣＰＵ６１は、適正ピッチ設定処理サブルーチンにおいて適正ピッチエレメント群Ｇを取得して、部品実装処理ルーチンのＳ１１０では適正ピッチエレメントＥＰを用いて部品位置認識処理を実行する。そのため、ＣＰＵ６１は、２値化画像Ｉｍ２において精度よく電子部品Ｃの部品中心位置Ｎを認識することができる。なお、図６Ｃでは、ピンＰ１（エレメントＥ２）が、曲がりにより、本来の位置から大きく外れた位置にある状態である。また、図６Ｃでは、エレメントＥ１～Ｅ５を用いて算出した部品中心位置Ｎを黒色の四角印で示し、本来の部品中心位置Ｎを黒色の丸印で示した。更に、図６Ｃでは、ピンＰ１（エレメントＥ２）の本来の位置を一点鎖線で示した。
　ここで、本実施形態の構成要素と本開示の構成要素との対応関係を明らかにする。すなわち、本実施形態の制御装置６０が本開示の画像処理装置に相当し、ＣＰＵ６１が画像取得部、算出部、ピッチ取得部および判定部に相当する。また、ＣＰＵ６１が選定部、部品位置認識部および特徴部位置認識部に相当する。
　以上詳説した制御装置６０では、２つの全ての組合せで実ピッチＲＰが適正ピッチであるか否かを判定する。これにより、３つ以上のエレメントＥのうちいずれか２つが一様に変形していた場合であっても、他のエレメントＥとの組合せが適正ピッチと判定されないため、異常が発生しているエレメントＥを見つけ出すことができる。
　また、制御装置６０では、３つ以上のエレメントＥからなる群であって当該群の中から選ばれる２つの全ての組合せについて実ピッチＲＰが適正ピッチとなる群を適正ピッチエレメント群Ｇとして選定する。これにより、２つのエレメントＥが一様に変形している場合であっても、より適切に異常が発生しているエレメントＥを見つけ出すことができる。２つのエレメントＥが一様に変形している場合には、３つ以上の中から選ばれる２つの組合せにおいて実ピッチＲＰが適正ピッチとならない組合わせがあるためである。
　また、制御装置６０では、適正ピッチエレメント群Ｇに含まれる複数のエレメントＥを用いて、２値化画像Ｉｍ２の基準位置（原点Ｏ）に対する電子部品Ｃの位置（部品中心位置Ｎ）を認識する部品位置認識処理を実行する。これにより、２値化画像Ｉｍ２における電子部品Ｃの位置を精度よく認識することができる。
　また、制御装置６０は、部品位置認識処理の結果に基づいて、２値化画像Ｉｍ２における電子部品Ｃの位置（部品中心位置Ｎ）を基準とした複数のエレメントＥのそれぞれの位置を認識するエレメント位置認識処理を実行する。これにより、２値化画像Ｉｍ２における電子部品Ｃの位置を基準とした複数のエレメントＥの位置（相対エレメント中心位置Ｒ）をより正確に認識することができる。
　なお、本開示は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
　上述した実施形態では、本開示の画像処理装置を制御装置６０として説明したが、管理装置７０としてもよい。
　上述した実施形態では、理想ピッチデータ７３ｂは、管理装置７０のストレージ７３に記憶されていた。しかし、理想ピッチデータ７３ｂは、制御装置６０のストレージ６３に記憶されていてもよい。この場合、制御装置６０は、生産開始の指示と共にシェイプデータ７３ａを入力した後に、部品実装処理ルーチンを実行すればよい。
　上述した実施形態では、シェイプデータ７３ａは、管理装置７０のストレージ７３に記憶されていた。しかし、シェイプデータ７３ａは、制御装置６０のストレージ６３に記憶されていてもよい。この場合、制御装置６０は、生産開始の指示と共に理想ピッチデータ７３ｂを入力した後に、部品実装処理ルーチンを実行すればよい。
　上述した実施形態では、理想ピッチデータ７３ｂは、複数のエレメントＥの中から２つ選んだ全ての組合せについて、理想ピッチＩＰを記憶していた。しかし、理想ピッチデータ７３ｂは、一部の組合せについて理想ピッチＩＰを記憶していてもよい。この場合、ＣＰＵ６１は、他の組合せの理想ピッチＩＰを、記憶した一部の組合せの理想ピッチＩＰから演算により求めてもよい。例えば、上述した実施形態における電子部品Ｃである場合、理想ピッチデータ７３ｂには、少なくとも隣接し合うエレメントＥ同士の理想ピッチＩＰが記憶されていればよい。
　上述した実施形態では、実ピッチＲＰが適正ピッチであるか否かを判定するにあたり、判定式（１）～（３）を用いた。しかし、実ピッチＲＰと理想ピッチＩＰとのピッチ差ΔＰ（＝ＲＰ－ＩＰ）やピッチ差ΔＰの絶対値に基づいて、実ピッチＲＰが適正ピッチであるか否かを判定してもよい。
　上述した実施形態では、適正ピッチエレメント群Ｇに含まれる全てのエレメントＥを用いて部品位置認識処理およびエレメント位置認識処理を実行した。しかし、適正ピッチエレメント群Ｇに属する一部のエレメントＥを用いて部品位置認識処理およびエレメント位置認識処理を実行してもよい。この場合、ＣＰＵ６１によって、適正ピッチエレメント群Ｇに属する３つ以上のエレメントＥが任意に選択されればよい。
　上述した実施形態では、ＣＰＵ６１は、適正ピッチエレメント群設定処理サブルーチンにおいて、複数のエレメントＥから選ばれる３つの組合せＣＭを決定し、組合せＣＭから選ばれる２つのエレメントＥの全ての組合せについてピッチ適否判定を行なった。しかし、ＣＰＵ６１は、適正ピッチエレメント群設定処理サブルーチンにおいて、複数のエレメントＥから直接に２つのエレメントＥの組合せを決定し、ピッチ適否判定を行なってもよい。あるいは、ＣＰＵ６１は、適正ピッチエレメント群設定処理サブルーチンにおいて、複数のエレメントＥから選ばれる４つ以上の組合せを決定し、決定した組合せから選ばれる２つのエレメントＥの全ての組合せについてピッチ適否判定を行なってもよい。
　上述した実施形態では、ＣＰＵ６１は、２値化画像Ｉｍ２から各エレメントＥの実エレメント中心位置Ｍを算出し、各エレメントＥの実エレメント中心位置Ｍを用いて適正ピッチエレメント群Ｇを決定し、適正ピッチエレメント群Ｇを用いて部品位置認識処理により部品中心位置Ｎを算出し、エレメント位置認識処理により部品中心位置Ｎに対する各エレメントＥの相対エレメント中心位置Ｒを認識して、各エレメントＥに位置ずれが生じているか否かを判定した。しかし、ＣＰＵ６１は、部品位置認識処理とエレメント位置認識処理とを省略してもよい。この場合、ＣＰＵ６１は、組合せＣＭから選ばれる２つのエレメントＥの組合せにおいて、実ピッチＲＰが理想ピッチＩＰに対して適正範囲内に収まっていない組合せを検出したならば（Ｓ３８０のＮＯ）、いずれかのエレメントＥに位置ずれが生じていると判定してもよい。また、この場合、ＣＰＵ６１は、電子部品Ｃを廃棄するものとしてもよい。
　上述した実施形態では、ＣＰＵ６１は、全てのエレメントＥで異常数が０になるまで異常発生数データ６３ａから異常発生数が最大のエレメントＥおよび当該エレメントＥを含む組合せＣＭを除外することを繰り返し、残存する組合せＣＭ構成するエレメントＥの集合を適正ピッチエレメント群Ｇに確定させた。しかし、ＣＰＵ６１は、異常発生数データ６３ａの中から、全てのエレメントＥでの異常発生数が０である組合せＣＭを直接に見つけ出すと共に見つけ出した組合せＣＭを構成するエレメントＥの集合を適正ピッチエレメント群Ｇに確定させてもよい。
　上述した実施形態では、本開示の保持部材を吸着ノズル４１として説明した。しかし、上述した実施形態において、本開示の保持部材として、メカニカルチャックなどの他の保持部材を用いてもよい。
　上述した実施形態では、本開示を制御装置６０として説明したが、画像処理方法としてもよい。
　本開示は、部品実装機や部品実装システムの製造産業などに利用可能である。
　１　部品実装システム、１０　部品実装機、１２　筐体、２１　部品供給装置、２１ａ　トレイ供給装置、２１ｂ　テープフィーダ、２２　搬送装置、２３　実ピッチ、２４　パーツカメラ、２５　マークカメラ、２６　光源、２８　廃棄ボックス、３０　ヘッド移動装置、３２　Ｘ軸スライダ、３３　Ｘ軸ガイドレール、３４　Ｙ軸スライダ、３５　Ｙ軸ガイドレール、３６　Ｘ軸アクチュエータ、３７　Ｘ軸位置センサ、３８　Ｙ軸アクチュエータ、３９　Ｙ軸位置センサ、４０　ヘッド、４１　吸着ノズル、４２　Ｚ軸アクチュエータ、４３　Ｚ軸位置センサ、６０　制御装置、６１　ＣＰＵ、６２　ＲＯＭ、６３　ストレージ、６３ａ　異常発生数データ、６４　ＲＡＭ、６５　入出力インタフェース、６６　バス、７０　管理装置、７１　ＣＰＵ、７２　ＲＯＭ、７３　ストレージ、７３ａ　シェイプデータ、７３ｂ　理想ピッチデータ、７４　ＲＡＭ、Ｂ　ボディ、Ｃ　電子部品、ＣＭ　組合せ、Ｅ，Ｅ１～Ｅ５　エレメント、ＥＰ　適正ピッチエレメント、Ｇ　適正ピッチエレメント群、Ｈ１，Ｈ３～Ｈ５　仮エレメント中心位置、Ｉ　理想エレメント中心位置、Ｉｍ１　部品画像、Ｉｍ２　２値化画像、ＩＰ　理想ピッチ、Ｍ，Ｍ１～Ｍ５　エレメント中心位置、Ｎ　部品中心位置、Ｏ　原点、Ｐ１～Ｐ３　ピン、Ｒ　相対エレメント中心位置、ＲＰ　実ピッチ、Ｓ　基板、Ｔ１，Ｔ２　端子、ｄｘｉ　位置ずれ量、ｄｙｉ　位置ずれ量、δ，δｉ　位置ずれ量、ΔＰ　ピッチ差。

Claims (5)

  1. 　３つ以上の特徴部を有する電子部品を撮像した画像を取得する画像取得部と、
    　前記複数の特徴部から選ばれる２つの全ての組合せについて、２つの前記特徴部同士の実際のピッチである実ピッチを、前記画像に基づいて算出する算出部と、
    　前記複数の特徴部から選ばれる２つの全ての組合せについて、２つの前記特徴部同士の理想的なピッチである理想ピッチを取得するピッチ取得部と、
    　前記２つの全ての組合せについて、前記実ピッチと対応する前記理想ピッチとを比較して前記実ピッチが適正ピッチであるか否かを判定する判定部と、
    　を備える画像処理装置。
  2. 　請求項１に記載の画像処理装置であって、
    　前記判定部の結果に基づいて、３つ以上の前記特徴部からなる特徴部群であって当該特徴部群の中から選ばれる２つの全ての組合せについて前記実ピッチが前記適正ピッチとなる前記特徴部群を適正特徴部群として選定する選定部
    　を備える画像処理装置。
  3. 　請求項２に記載の画像処理装置であって、
    　前記適正特徴部群に含まれる複数の前記特徴部を用いて、前記画像の基準位置に対する前記電子部品の位置を認識する部品位置認識処理を実行する部品位置認識部
    　を備える画像処理装置。
  4. 　請求項３に記載の画像処理装置であって、
    　前記部品位置認識処理の結果に基づいて、前記画像における前記電子部品の位置を基準とした前記複数の特徴部のそれぞれの位置を認識する特徴部位置認識処理を実行する特徴部位置認識部
    　を備える画像処理装置。
  5. 　３つ以上の特徴部を有する電子部品を撮像した画像を取得し、
    　前記複数の特徴部から選ばれる２つの全ての組合せについて、２つの前記特徴部同士の実際のピッチである実ピッチを、前記画像に基づいて算出し、
    　前記複数の特徴部から選ばれる２つの全ての組合せについて、２つの前記特徴部同士の理想的なピッチである理想ピッチを取得し、
    　前記２つの全ての組合せについて、前記実ピッチと対応する前記理想ピッチとを比較して前記実ピッチが適正ピッチであるか否かを判定する、
    　画像処理方法。
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